直播栽培方式对早稻生育特性的影响

直播栽培方式对早稻生育特性的影响

由于省劳动成本和节约能源的影响，水稻连作收入迅速增加。特别是在长江流域的水稻区，近年来水稻产量迅速增加。当前水稻直播栽培还只是利用现有的常规移栽品种,并无专用直播栽培品种,现行的移栽稻品种直播栽培是否可保持其高产特性,不同品种对直播栽培的适应性是否存在差异等有关水稻品种直播栽培适应性问题的研究较为鲜见,因此不同品种在直播栽培条件下群体发育、需肥特性和产量形成规律等问题,是生产上亟待认识和研究的问题,也是确保直播水稻高产丰收和粮食生产安全的需要。1材料和方法1.1试验材料选用株两优819、陆两优996、株两优30、禾盛两优25、春光1号、嘉育948等生育期少于110d的6个品种(组合)。1.2施肥与灌溉试验在江西农业大学科技园进行。田间采取随机区组排列,4次重复,人工撒直播。4月6日播种,播种量为37.5kg/hm2。N肥施用量为165kg/hm2,其中m(基肥)∶m(苗肥)∶m(分蘖肥)∶m(穗肥)=4∶1∶2∶3;K肥施用量为165kg/hm2,其中分m(蘖肥)∶m(穗肥)=7∶3,P肥施用量为90kg/hm2,全部作为基肥。播种后保持田间畦面湿润无积水,三叶期浅水灌溉施苗肥促分蘖,够苗时晒田,孕穗期浅水保胎,抽穗后干湿交替灌溉。播种后喷施除草剂直播保,4叶期喷施除草剂精克草星。1.3植株理化指标测定播种后30d每个处理定株20株,3d调查1次茎蘖动态;主要生育时期每处理取代表性植株5株,各器官分别烘干称重测干物质积累;植株全N含量测定用干物质样品,FOSS自动定氮仪测定;叶面积采用小叶干重法测定;根系伤流量采用重量法测定;叶绿素含量用SPAD-502叶绿素计测定,用SPAD值表示;测产于成熟期每小区收割2m2脱粒晒干计产;各小区随机取50株考种。2结果与分析2.1产量和穗数对产量的影响表1可见,供试品种产量以陆两优996和禾盛两优25最高,均为8100.00kg/hm2,春光1号、株两优819、株两优30产量低于陆两优996和禾盛两优25,但产量差异未达显著;嘉育948为常规稻品种,产量低于其它5个杂产稻组合,差异显著。从产量构成可见,嘉育948粒重小是限制产量的主要因素;陆两优996的产量高与该组合穗大粒重有关;而禾盛两优25产量高是由于该组合有效穗较多、结实率高;春光1号粒重虽小,由于具有穗数优势,因而总颖花量多。可见穗数、粒重和结实率均为影响直播稻产量的重要因素,不同品种的主导因素不尽相同。2.2不同品种对蝌蚪生长和成穗率的影响图1表明,不同品种直播稻茎蘖发生动态有很大差异,自播种后31d开始进入分蘖盛期,播种40d后分蘖速度下降,株两优819播种43d茎蘖数达到高峰值,早于其它品种,其它品种茎蘖高峰值在播种后49～52d;此后茎蘖数开始下降,无效分蘖不断消亡。图1和表2可见,直播稻不同品种的分蘖特性有较大差异。春光1号和株两优819分蘖力强、最高茎蘖量大,春光1号表现分蘖期长,株两优819分蘖期短而集中,但这2个品种的无效分蘖都较多;陆两优996和嘉育948的分蘖力相对较弱,最高茎蘖量低于其它品种;禾盛两优25和株两优30分蘖特性基本一致。分析表明,有效穗与最高茎蘖数显著相关,相关系数为0.8122*。表2可见,各品种的茎蘖成穗率差异明显。嘉育948的成穗率最高;其次是陆两优996;株两优819、株两优30和禾盛两优25成穗率较低。2.3不同品种干物质生产特性分析表明,直播稻产量与干物质积累量呈极显著相关,相关系数为0.9675**,说明足够的生物产量是直播稻高产的基础;稻谷产量与穗分化期的干物质积累量相关极显著,相关系数为0.9346**,说明早发对直播稻产量形成有重要意义。表3表明,供试品种表现了不同的干物质生产特性。禾盛两优25生育前期干物质生产能力较强、干物质积累量多,干物质积累量以及占其总量的比重均最高,属前期快发型;嘉育948前期干物质生产量显著低于其它品种,占其积累总量的比重也显著低于其它品种,属前期慢发型;株两优30和春光1号前期生产量仅高于嘉育948,也属前期慢发型,其它3个品种前期介于前2种类型之间。前期干物质生产力强的品种中后期干物质积累量相对少,可能与中后期大量无效分蘖消亡有关。研究表明,各品种的稻谷收获指数差异较小。2.4叶面积指数嘉育848表4表明,不同品种叶面积发育有明显差异。株两优819穗分化期之前叶面积指数最高;孕穗期以后禾盛两优25和春光1号叶面积指数高于其它组合;嘉育948叶面积指数在各生育期均为最低,主要由于茎蘖量低于其它品种。春光1号齐穗后叶面积指数衰减慢;株两优819、禾盛两优25和陆两优996乳熟期后叶面积指数衰减快。相关分析表明,孕穗期、抽穗期、乳熟期的叶面积指数均与产量呈显著或极显著的正相关,相关系数分别为0.9441**、0.8677*和0.8922*。2.5不同品种叶绿素衰减率抽穗后剑叶叶绿素平均含量以禾盛两优25最高,为34.5;其次是陆两优996和春光1号均为32.1;株两优30为30.8;株两优819和嘉育948最低,分别是27.6和29.0。表5表明,不同品种不仅叶绿素含量表现不同,叶绿素衰减率也存在明显差异。抽穗后15d各品种剑叶都保持较高的叶绿素含量,15d以后叶绿素含量的衰减加速,其中株两优819和嘉育948衰减率之大尤为突出,抽穗30d叶绿素衰减率最高的株两优819与叶绿素衰减率最低的陆两优996相差达22.53%,说明不同品种后期抗衰老差异大。2.6不同品种剑叶光合速率变化表6可见,抽穗后陆两优996、禾盛两优25和春光1号平均光合速率较高,各品种剑叶光合速率变化动态与叶绿素含量表现趋势基本一致。抽穗后5～15d内各品种剑叶光合速率变化量小,10d仅下降了1%～4%,;抽穗后15～25d光合速率下降明显加速,10d下降了约9%～18%,不同品种差异较大;抽穗后25～30d仅5d时间光合速率下降了30%～40%,其中株两优819、株两优30和嘉育948下降最快。禾盛两优25和春光1号相对较缓。分析表明,光合速率与叶绿素含量极显著正相关,相关系数达0.9345**。2.7根系活力测定表7可见,直播稻抽穗后伤流量呈逐渐下降的趋势,不同品种根系伤流量大小有明显差异。抽穗期禾盛两优25、陆两优996和株两优30根系伤流量相对较高,说明根系活力较强;随着灌浆进程推进,株两优30、春光1号、株两优819和嘉育948根系伤流量衰减率较高,抽穗21d之后根系伤流量衰减率,陆两优996和禾盛两优25最低,说明其一直保持了较高的根系活力;株两优30衰减率最高,表明其根系活力衰减显著快于其它品种。2.8常规稻嘉育848的生育特性表8表明,禾盛两优25的N素总积累量最高,其次为春光1号和陆两优996,最低的是嘉育948。不同品种在各生育阶段的N素吸收特性不尽一致,穗分化期之前N积累量最高的禾盛两优25和陆两优996与最低的嘉育948相差17～19kg/hm2,与其它品种也相差4～11kg/hm2,中、后期各品种间差异最大的为8～9kg/hm2。供试品种各生育阶段占总量的比例,杂交稻前期多为30%(±1%～3%);中期为60%(±1%～4%);后期占总量的10%(±2%);常规稻嘉育948在生育前、中、后期,表现明显的较轻、重、轻的吸N特性。分析表明,稻谷产量与N素总积累量显著相关,相关系数为0.8502*,与穗分化期的N素积累相关极显著,相关系数为0.9239**,说明直播稻早发对产量的重要性。3直播栽培成穗率高、结果量好选择适宜的品种是直播稻高产的前提,但不同品种要根据其生育特性,配套合适的栽培措施才能获得高产。本研究表明,不同早稻品种直播栽培特性存在差异,本试验供试的品种表现杂交稻适栽性优于常规稻。杂交稻有较高的叶面积指数,在光合面积上存在明显优势,吸N能力和光合速率高于常规稻品种,因此物质生产力明显高于常规稻,为稻谷高产奠定了基础。此外杂交稻不同品种也不尽一致,如禾盛两优25和陆两优996产量水平相同,其产量构成和成穗率反映了2个品种不同的产量形成特性和群体质量,陆两优996的成穗率比禾盛两优25提高约6.5%,说明陆两优996群体质量更优,如张洪程等指出,水稻群体优化的目标就是在稳定高产所需穗数的基础上,提高了群体的成穗率、结实率和经济系数。周昌宇等认为,直播稻分蘖早、节位低、早发优势明显,应以多穗增产,本试验表明,陆两优996与禾盛两优25相比为穗重型品种,直播栽培甚至可获得高于移栽方式的产量。株两优819和春光1号产量接近,其产量构成的最大差异是穗数和结实率,也反映了2个品种产量形成过程的差异,株两优819分蘖期短且成穗率较低,够苗期早,因而栽培管理上穗肥宜提倡适时早施,以满足分蘖发育之需,而春光1号分蘖力强、有效穗多、结实率较低,因而前期要注意控蘖、加强后期肥水管理,以提高结实率。试验表明,不同类型品种直播栽培均可获得较高产量,关键是直播栽培策略的制定需因品种而异。即如何在不同群体结构条件下进行人为调控,建立合理的群体结构,提高成穗率以达到高产稳产。直播稻与移栽稻相比,缩短了全生育期,因此前期早生快发尤为关键。本试验表明,直播稻产量与干物质产量显著相关,特别是与穗分化期的干物质产量极显著相关,因此在定产定穗的前提下,早发要体现在穗分化期有适量茎蘖数和较高的干物质积累量,只有在较高单蘖干物质积累的前提下,较高的总干物质积累才是优质群体的体现。苏祖芳等认为,拔节到抽穗期干物质重量适宜和茎鞘重量高是抽穗后群体干物质生产力高的基础。不同